Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor)

Pengertian Sensor LDR

Sensor LDR (Light Dependent Resistor) adalah sensor cahaya yang dapat mengubah besaran cahaya yang diterima menjadi besaran konduktansi. Sensor LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu jenis resistor yang dapat mengalami perubahan resistansinya apabila pada saat terkena cahaya maupun keadaan gelap. Simbol sensor LDR dapat dilihat pada gambar 1.

Gambar 1. Simbol dan bentuk Fisik Sensor LDR

Gambar 2. Kontruksi Sensor LDR

Pada Gambar 2, sensor LDR (Light Dependent Resistor) terbuat dari cadmium sulfida (CdS) atau selenide cadmium (CdSe). Zat ini diletakkan di atas kaca atau substrat keramik dan kemudian tertutup rapat dalam plastik atau kaca. Ketika cahaya menyinari bahan photoresistive, maka akan membebaskan elektron. Elektron ini kemudian berubah menjadi arus, dan resistansi menurun. Semakin banyak cahaya menyinari sensor LDR, menyebabkan resistensi semakin menurun. Sensor LDR (Light Dependent Resistor) sama seperti resistor pada umumnya tidak mempunyai polaritas atau kutub positif dan kutub negatif.

Prinsip Kerja Sensor LDR 

Resistansi pada saat kondisi gelap atau kondisi terang antara ratusan ohm(Ω) sampai beberapa Mega Ohm (MΩ) tergantung dari tipe sensor LDR (Light Dependent Resistor). jika sensor LDR (Light Dependent Resistor) terkena cahaya maka resistansi akan berkurang. jika sensor LDR (Light Dependent Resistor) berada pada kondisi gelap maka resistansi akan bertambah.

Rangkaian Pembagi Tegangan Sensor  LDR 

Gambar 3. Rangkaian Pembagi Tegangan Sensor LDR

Rangkaian pembagi tegangan merupakan rangkaian dasar dengan hanya menggunakan dua buah resistor atau juga dapat menggunakan satu buah resistor dan satu buah sensor LDR (Light Dependent Resistor) yang dipasang secara seri dengan sebuah sumber tegangan (V +) dan ground. Tegangan luaran (V output) merupakan tegangan hasil pembagian antara sensor LDR dengan Resistor atau sebaliknya. 

Keterangan: 

• Tegangan luaran (V output) akan berkurang ketika sensor LDR terkena cahaya karena resistansi sensor LDR akan berkurang dan tegangan akan langsung menuju ground. 
• Tegangan luaran (V output) akan bertambah ketika sensor LDR terkena cahaya karena resistansi sensor LDR akan berkurang dan tegangan akan langsung menuju output (V output) bukan menuju ground yang dihambat oleh resistor. 

Implementasi Sensor LDR dengan Motor DC 

Gambar 4. Implementasi Sensor LDR dengan Motor DC

Pada Gambar 4. sensor LDR berfungsi sebagai pengatur cepat atau lambatnya putaran motor DC dengan mengatur resistansi yang masuk ke driver motor DC. Jika sensor LDR terkena cahaya maka resistansi sensor LDR berkurang dan kecepatan motor DC akan berkurang, sedangkan jika sensor LDR tidak terkena cahaya maka resistansi sensor LDR bertambah dan kecepatan motor DC akan bertambah. Sebagai contoh pada Gambar 4. ketika sensor LDR tidak terkena intensitas cahaya maka motor DC akan berputar sedangkan ketika sensor LDR terkena intensitas cahaya sebesar 202 LUX maka pergerakan motor DC akan berhenti.

Implementasi Sensor LDR dengan Motor Servo

Gambar 5. Implementasi Sensor LDR dengan Motor Servo

Pada Gambar 5. sensor LDR berfungsi sebagai pengatur arah putaran motor Servo dengan mengatur resistansi yang masuk IC 555 yang berfungsi sebagai multivibrator astabil. Output dari multivibrator astabil berupa data 0 dan 1 sebagai input dari motor servo. Jika cahaya yang masuk ke sensor LDR semakin terang atau semakin gelap, maka frekuensi pada multivibrator astabil akan berubah dan arah putaran motor servo akan berubah juga. Sebagai contoh pada Gambar 5. ketika sensor LDR terkena intensitas cahaya sebesar 29 LUX dengan resistansi sebesar 4.3 KΩ maka pergerakan motor servo berputar 45.9° searah jarum jam.

Implementasi Sensor LDR dengan Motor Stepper

Gambar 6. Implementasi Sensor LDR dengan Motor Stepper

Pada Gambar 6. sensor LDR berfungsi sebagai pengatur arah putaran motor stepper dengan mengatur resistansi yang masuk IC 555 yang berfungsi sebagai multivibrator astabil. Output dari multivibrator astabil berupa data 0 dan 1 sebagai input dari driver motor stepper yang berupa dua D flip-flop yang nantinya akan mengatur perputaran motor stepper. Jika cahaya yang masuk pada sensor LDR semakin terang atau redup, maka frekuensi pada multivibrator astabil akan berubah dan arah putaran motor stepper akan berubah juga. Sebagai contoh pada Gambar 6. ketika sensor LDR terkena intensitas cahaya sebesar 2 LUX dengan resistansi sebesar 3 KΩ maka pergerakan motor stepper berputar dengan kelipatan 20° mulai dari 0° searah jarum jam.

Implementasi Sensor LDR dengan sistem kendali Analog dan On / Off

Gambar 7. Implementasi Sensor LDR dengan kendali digital

Pada Gambar 7. sensor LDR berfungsi sebagai pengatur kecepatan arah putaran motor DC dengan mengatur resistansi yang masuk ke driver relay. Jika cahaya yang masuk pada sensor LDR semakin terang maka resistansi sensor LDR akan berkurang sehingga output dari rangkaian pembagi tegangan tidak dapat membuka kaki basis pada transistor, relay tidak bekerja, dan motor DC tidak berputar (OFF) dan sebaliknya, Jika cahaya yang masuk pada sensor LDR semakin redup maka resistansi sensor LDR akan bertambah sehingga output dari rangkaian pembagi tegangan dapat membuka kaki basis pada transistor, relay bekerja, dan motor DC berputar (ON). Sebagai contoh pada Gambar 7. ketika sensor LDR tidak terkena intensitas cahaya maka motor DC akan berputar sedangkan ketika sensor LDR terkena intensitas cahaya sebesar 42 LUX maka pergerakan motor DC akan berhenti.

Gambar 8. Implementasi Sensor LDR dengan kendali analog

Pada Gambar 8. sensor LDR berfungsi sebagai pengatur kecepatan arah putaran motor DC dengan mengatur resistansi yang masuk ke driver motor DC. Prinsip kerja dari rangkaian Gambar 3.15 adalah output dari resistansi sensor LDR dan R1 sebagai rangkaian pembagi tegangan akan dimasukkan ke rangkaian penguat non inverting untuk menaikkan output tegangan dari rangkaian pembagi tegangan. Jika cahaya yang masuk pada sensor LDR semakin redup maka resistansi sensor LDR akan bertambah sehingga output dari rangkaian penguat non inverting dapat membuka kaki basis pada driver motor, sehingga motor DC berputar. Sebagai contoh pada Gambar 8.ketika sensor LDR tidak terkena intensitas cahaya maka motor DC akan berputar sedangkan ketika sensor LDR terkena intensitas cahaya sebesar 500 LUX maka pergerakan motor DC akan berhenti. 

Abdurrahman Rasyid, S.Pd.

Lulusan Teknik Elektro yang hobi ngoprek komputer, gadget, dan traveling

Share this post